Ci pobierali materiały do badań między innymi z poręczy w metrze, szpitalnych powierzchni, gleby i ścieków. I choć mówimy o dziesiątkach tysięcy nieznanych wirusów, to z pewnością nie wszystkie (a zapewne zdecydowana mniejszość) stanowią zagrożenie dla ludzkości. Bo choć wirusy najczęściej kojarzą się z chorobami, takimi jak grypa, denga czy COVID-19, to wiele z nich pozostaje dla nas obojętnych.
Czytaj też: Naukowcy 10 lat badali jak sterydy wpływają na serce. Było źle, ale jest też dobra wiadomość
Stanowią przy tym niezwykle zróżnicowaną grupę biologiczną, natomiast zdecydowana większość ich odmian pozostaje słabo poznana. Wiele infekuje bakterie, grzyby, rośliny lub inne organizmy, nie wywołując bezpośrednio chorób u człowieka. Międzynarodowy zespół badawczy postanowił sprawdzić, jak duża różnorodność wirusów RNA występuje w środowiskach miejskich i na ich obrzeżach. Badacze przeanalizowali łącznie 2922 próbki związane ze 102 miastami w 31 krajach.
Część materiału pochodziła z projektu MetaSUB, którego celem jest badanie mikroorganizmów występujących w przestrzeniach miejskich. Między marcem a lipcem 2020 roku naukowcy pobierali wymazy między innymi z poręczy, ławek i automatów biletowych w miejscach publicznych. Wykorzystali również próbki pochodzące z publicznych baz danych, obejmujące między innymi ścieki, wodę, osady, glebę i uprawy szklarniowe. Łącznie analizy objęły ponad 100 miliardów krótkich odczytów materiału genetycznego. Ich komputerowe składanie i porównywanie pozwoliło zidentyfikować 54 945 odrębnych sekwencji wirusowych.
Najbardziej uderzający rezultat dotyczył tego, jak niewielka część odkrytych sekwencji miała odpowiedniki w istniejących bazach danych. Zaledwie 12 487, czyli około 23 procent, można było dopasować do wcześniej opisanych materiałów genetycznych. Pozostałe 77 procent nie miało znanych odpowiedników. Nie oznacza to automatycznie, że naukowcy odkryli niemal 43 tysiące całkowicie nowych wirusów. Zidentyfikowane sekwencje nie zawsze obejmują kompletne genomy, a brak dopasowania do bazy danych to jeszcze nie formalne opisanie nowego gatunku.
Wyniki pokazują jednak, jak ogromne są luki w wiedzy o wirusowej różnorodności środowiska. Badacze zauważyli ponadto, że kolejne analizowane próbki wciąż dostarczały wcześniej nieznanych sekwencji. Stąd wniosek, jakoby rzeczywista różnorodność wirusów obecnych w miastach mogła być znacznie większa, niż wskazuje obecny katalog. Do analizy materiału genetycznego posłużył między innymi program geNomad, który pomaga rozpoznawać sekwencje wirusowe w ogromnych zbiorach danych, w których materiał genetyczny wielu organizmów jest ze sobą wymieszany.
Czytaj też:Czy zdrowie psychiczne jest powiązane z porządkiem? Oto jak on wpływa na nasz stan
Jednym z najważniejszych wniosków płynących z badania jest to, iż odkrytych sekwencji nie należy utożsamiać z nowymi patogenami człowieka. Naukowcy byli w stanie przypisać prawdopodobnego gospodarza zaledwie około ⅓ analizowanych wirusów. Ponad połowa tej grupy najpewniej infekuje bakterie. Takie wirusy, nazywane bakteriofagami, mogą mieć istotne znaczenie dla funkcjonowania miejskich ekosystemów. Wpływają na liczebność populacji bakterii, a niektóre potencjalnie mogą znaleźć zastosowanie w terapii fagowej, w której wykorzystuje się je do zwalczania szkodliwych bakterii.
Członkowie zespołu badawczego zidentyfikowali również bakteriofagi powiązane z bakteriami należącymi do grupy ESKAPE, obejmującej groźne drobnoustroje szpitalne, często wykazujące oporność na antybiotyki. Odkrycie może pomóc w poszukiwaniu nowych metod walki z zakażeniami, choć skuteczność konkretnych wirusów wymaga dalszych badań. Pojawiły się zarazem sekwencje wirusów mogących infekować ludzi i inne ssaki. Samo wykrycie materiału genetycznego nie dowodzi jednak, że wirus był aktywny, zdolny do zakażenia lub stanowił zagrożenie epidemiologiczne.
Źródło:Nature Communications